与传统燃油车火灾相比,新能源汽车的起火机理、燃烧特性和扑救方法存在显著差异。为有效降低人员伤亡与财产损失,了解新能源车着火的科学成因、预防措施与专业扑救策略非常必要。本文将从起火特性、扑灭原则、现场处置步骤、灭火器材选择、救援组织与法律规范等方面,系统、专业地介绍新能源汽车着火的扑灭方法并提供可操作的建议。
一、新能源车起火的特点与成因
1.1 起火源与常见诱因
电池内部短路:制造缺陷、微小损伤、隔膜穿孔或材料不良导致的内部短路,释放大量热量。
机械撞击与碰撞后损伤:交通事故中电池包遭受外力挤压或穿刺,导致电芯破裂、短路或化学反应。
过充、过放与电池管理系统(BMS)失效:不当充电策略或BMS故障引发电池异常温升。
热管理失效:散热系统损坏或设计不足导致局部高温,诱发热失控。
外部热源或明火:外部火源(如发动机舱火、周围燃烧物)或电器短路引发电池起火。
1.2 电池热失控的特性
快速蔓延性:一颗电芯发生热失控后,会通过传热、传质和热辐射影响相邻电芯,导致连锁反应。
持续释放高能量:锂电池燃烧不仅是氧化反应,电解液和电极材料分解会释放可燃气体(如有机溶剂、氢气等),在密闭空间内易形成高温高压气体并伴随喷发、爆炸风险。
难以扑灭:普通干粉或泡沫灭火器对化学反应内部的热源作用有限,电芯内部持续化学反应和再起火风险高,需持续冷却与隔离。
1.3 与燃油车火灾的不同
燃油车火灾主要以液体燃料的燃烧为主,燃烧产物和火势演化具有可预测性;而新能源汽车的电池火灾往往伴随有毒气体、长时间高温和反复起火的特点。
电池火灾更多依赖内部化学反应,表面灭火效果短暂,需要针对电池包进行深入冷却与热量吸收。
二、扑灭原则与整体策略
有效扑灭新能源汽车火灾应遵循以下原则:
人员优先,生命至上:首先保障车内乘员和现场人员安全,迅速撤离并远离现场,特别注意有毒气体和爆破碎片风险。
快速隔离,降低蔓延:切断电池包与车辆的电连接,隔离车辆周围可燃物,防止二次燃烧与扩散。
控制热源,持续冷却:通过大量水或其他冷却剂持续冷却电池包,降低温度至安全阈值,阻止热失控蔓延。
防止再燃,延长监控:即便初步熄灭后,电池可能在数小时至数天内复燃,需长时间监测和补充冷却。
环保与气体防护:采取措施减少有毒烟气对环境和人员的影响,并为救援人员配备适当呼吸防护装备(如SCBA)。
三、现场处置步骤(对公众与专业救援的区分)
以下分为公众初期处置(非专业人员)与专业消防救援两部分。
3.1 公众初期处置(安全、迅速、有限干预)
当遇到新能源汽车起火,普通公众应采取以下步骤:
迅速判断并提醒车内人员:大声告知并协助疏散,优先抢救弱势人员(儿童、老人、伤员),在安全前提下切勿返回车辆取物。
立即拨打紧急电话(如中国大陆的119/120/110),报告车辆类型(明确说明是电动汽车或带电池车辆)、位置与是否有人被困。
与车辆保持安全距离:车辆周边务必保持至少10–15米以上距离(火势强烈或车辆表面有爆裂声时应更远),高温和飞溅物有危险。
若可行且安全,切断电源与充电设备:如果车辆正在充电,应立即断开充电桩电源;切勿尝试自行拆卸高压组件或接触电池包。
使用适当灭火器初期扑救(仅在小火且确认安全时):干粉灭火器可用于抑制外部燃烧,但对电芯内部热失控作用有限;切勿在不确定情况下冒险靠近大火或燃料喷溅的车辆。
强调:公众切勿使用随手可得的小型家用灭火器对大规模电池火灾进行长时间扑救,应立即撤离并等待专业救援。
3.2 专业消防救援处置(技术化、系统化)
专业消防队到场后,需按照标准化流程处置:
快速评估与建立警戒区:评估火势、烟气、有无人员被困、是否在充电状态;建立安全警戒区并控制交通与人群。
穿戴个人防护装备:佩戴自给式呼吸器(SCBA)、耐热防护服、面屏和手套,防止吸入有毒气体与热辐射烧伤。
确认是否在充电并切断充电电源:若车辆连接充电桩,优先断电;与供电方协同切断电源,避免触电风险。
选择灭火介质并进行冷却降温:
大量水冷却是目前公认对电池热失控最有效的外部手段。利用高压水枪或水柱对电池包长时间冲淋,降低表面温度并带走热量。注意水流不可直接对着人员或电气连接处造成短路危险。
局部需要对电池包进行集中冲洗,优先对着电池包缝隙和受损部位冲击,持续时间通常需要数十分钟到数小时,直至温度稳定在安全范围。
干粉灭火器可用于抑制车辆外部可燃物的燃烧,但对电芯内部的化学反应冷却有限,通常作为辅助手段而非根本解决方案。
CO2灭火器或气体灭火并不适用于电池热失控,因为无法提供持续冷却,且CO2可能无法渗透电池内部。
防止热失控扩散:如车辆相邻停放多个电动车时,应迅速疏散并对周围车辆进行喷水冷却,以避免连锁反应。
采用远程灭火或机械隔离:在剧烈燃烧或车辆有爆破风险时,可采用遥控喷水炮、遥控机械臂或使用障碍物将车辆隔离到安全位置(若条件允许),但移动正在燃烧的电动车一般危险性高,应慎重决策。
后期处理与冷却监测:即便火势被控制,电池内部可能持续释放热量并在数小时到数天后复燃。需将车辆移至隔离场地(如危化品处理区)、对电池包进行持续冷却、并使用温度传感或红外测温进行长期监控。
废弃物与污染治理:灭火过程中产生的含有毒物质的废水和燃烧残余需进行规范收集处置,避免环境污染。与环保部门协同处理灭火废弃物。
四、灭火器材与技术选择
4.1 灭火剂比较
水(大量冷却):
优点:冷却效果好、能持续带走热量,减缓热失控蔓延;普遍易得。
缺点:对电气短路有潜在风险(需专业操作);灭火时间长、水资源消耗大。
干粉灭火器(ABC或BC型):
优点:对外部燃烧有较好抑制效果,便于携带使用。
缺点:对电芯内部热失控冷却有限,通常需配合水冷却;粉末残留处理复杂。
泡沫灭火剂:
优点:对液体燃料火有效,但对电池化学反应效果不佳。
缺点:不能根本解决电芯内部持续反应问题。
CO2与惰性气体:
通常不推荐单独用于电池热失控,因为不提供冷却,可能使火势暂时受抑但复燃风险高。
特殊灭火材料与隔热箱:
一些研究与企业提出了将燃烧电池浸入水或置于隔热容器(如消防部门用于处理的冷却池)的方法;另有专用灭火车和集装箱可以将着火车辆置入后进行淋水冷却与灭火。
4.2 现代技术手段
红外测温与热成像:用于监测电池包热点与温度分布,判断是否存在继续热失控的风险,指导冷却重点。
遥控灭火设备:在高风险场景采用遥控机器人、喷水炮或机械臂降低救援人员暴露风险。
专用灭火集装箱/冷却池:将燃烧或被怀疑仍有热源的车辆放入密封或半密封的冷却环境中,进行长时间浸水冷却以彻底扑灭内部反应。
五、现场安全注意事项
避免近距离直视高温喷溅或爆裂碎片,佩戴面部防护与防护服。
小心高压电危险:高压电缆、电池端子可能在燃烧后裸露带电,不可直接接触。专业人员在断电前应保持安全距离。
有毒烟气防护:电池燃烧会产生浓烟和有毒气体(如氟化物、氰化物、CO等),必须使用SCBA并保证风上作业。
避免二次污染:灭火废水中含有电池溶剂和金属离子,需围堵、回收并按危险废物处理。
现场记录与证据保全:对事故进行记录与取证,以便事后分析电池起火原因和责任追究。
六、救援组织与协同
新能源汽车火灾处理通常涉及多方协作:
消防部门:主导灭火和人员救援,负责现场管控。
交警与救援企业:确保道路交通安全、协调车辆拖移与事故处理。
充电运营方与电力公司:在充电桩相关事故中负责切断电源与设备检测。
车辆生产厂商与电池供应商:协助提供技术参数、电池包结构与断电方案,指导专业拆解与处置。
环保与应急管理部门:参与灭火废水与污染治理,以及事故调查与信息发布。
建立常态化的应急联动机制、定期开展联合演练并形成标准化作战方案,对提升处置效率至关重要。
七、预防与长期策略
从根本上减少新能源汽车火灾及其后果,需要从设计、监管与社会层面采取综合措施:
车辆与电池设计优化:加强电池安全设计(防穿刺、隔热隔离、热失控抑制材料),完善BMS策略与热管理系统。
严格质量监管与生产检测:强化制造过程的质量控制与出厂检测,减少因缺陷引发的热失控。
充电设施与使用规范:发展智能充电桩、具备过流过压保护、温度监测和远程断电功能;推广安全充电行为与公众教育。
应急预案与培训:对消防、救援、运营方进行专门培训,制定针对电池火灾的操作规程与演练。
政策与标准制定:制定电动车火灾处置标准、废弃电池回收处理规范、灭火器材与救援设备配备标准。
推广新型安全技术:例如热失控抑制剂、模块化电池更换策略、自动监测预警系统等。
八、案例与教训(简要示例)
近年来存在多起新能源汽车火灾事故,通过案例分析可提炼教训:
充电过程中发生火灾:多数与充电桩故障、线路隐患或电池老化有关,强调充电设施维护与实时监测的重要性。
交通事故后延迟起火:碰撞后短时间无明显燃烧,但由于电池内部损伤,数小时至数天后发生热失控,提示事故车辆应长期监控或尽早送交专业检测与冷却处置。
初期使用干粉灭火临时控制后复燃:表明仅抑制表面火势无法解决内部化学反应,需要继续冷却与监测。
这些教训均表明,对新能源车火灾不能仅依赖传统扑救思维,需综合冷却、隔离、长期监控与多部门协同。
新能源汽车作为未来交通的重要方向,其安全管理和事故处置能力的提升至关重要。面对新能源车着火这一新型风险,必须采用以“人员优先、快速隔离、持续冷却、长期监控”为核心的扑灭策略。公众应掌握基本的自救与报警常识,避免不当干预;专业救援机构需配备相应的灭火装备、开展专门训练,并与车辆厂商和充电运营方建立联动机制。与此同时,从设计、制造、监管到废弃处理的全链条安全措施的完善,是从根本上降低新能源车火灾发生率和后果的关键。
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